Методика поверки «ГСИ. Эталон абсолютного давления» (МП 231-0060-2019)
Федеральное государственное унитарное предприятие
«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»Государственная система обеспечения единства измерений
Эталон абсолютного давления МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП 231-0060-2019Руководитель НИО 231
Р.А. Тетерук
Разработчики
Старший научный сотрудник
И.В. Садковская
Ведущий инженер
----"А.Н. Шапошников
Инженер 2
кат.
А.А. Пименова
г. Санкт-Петербург 2019 г.
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на эталон абсолютного давления (зав. № 01) и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.
В состав эталона входят: калибратор-контроллер РРС4 (далее по тексту - контроллер), манометр грузопоршневой PG модификации PG7601 (далее по тексту - грузопоршевой манометр, манометр).
-
1.2 Методикой поверки не предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава средства измерений для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.
-
1.3 Интервал между поверками - 1 год.
2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 2.1. Таблица 2.1
Наименование операций |
Номер пункта методики |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
8.1 |
+ |
+ |
Опробование |
8.2 |
+ |
+ |
Подтверждение соответствия ПО |
8.3 |
4- |
+ |
Определение метрологических характеристик |
8.4 |
+ |
+ |
Обработка результатов измерений |
9 |
+ |
+ |
2.2 Поверка прекращается при получении отрицательного результата по п.8.1, п.8.2, п.8.3 настоящей методики.
При первичной (периодической) поверке СИ возвращается изготовителю (заказчику) с изложением причин возврата для проведения мероприятий по их устранению и повторного предъявления.
3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ3.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 1
Таблица 1
Наименование операций |
Номер пункта |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, метрологические и основные технические характеристики |
Условия поверки |
6 |
Термогигрометр ИВА-6Н-Д, диапазон измерений относительной влажности от 0 до 90 % вкл., абсолютная погрешность ±2 %; диапазон измерений относительной влажности св. 90 до 98 %, абсолютная погрешность ±3 %; диапазон измерений температуры от 0 до 60 °C, абсолютная погрешность ±0,3°C; диапазон измерений атмосферного давления от 70 до 110 кПа, абсолютная погрешность ±2,5 гПа (регистрационный номер 46434-11). |
Внешний осмотр |
8.1 |
Визуально |
Опробование |
8.2 |
Система для создания давления |
Подтверждение соответствия ПО |
8.3 |
Визуально |
Определение метрологических характеристик |
8.4 | |
Определение абсолютной погрешности измерений температуры |
8.4.1 |
Термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 3-го разряда по ГОСТ 8.558-2009, диапазон измерений температуры от 0 до 419,517 °C Термостат регулируемый ТР-1М, диапазон воспроизведения температуры от 40 до 200 °C, нестабильность поддержания температуры ±0,05 °C. Преобразователь сигналов ТС и ТП прецизионный «Теркон», диапазон измерений сопротивления от 0,01 до 1000 Ом, пределы допускаемой основной погрешности измерений ±(0,0002+1 10-5 R). |
Определение скорости опускания поршня |
8.4.2 |
Секундомер по ТУ 25-1894.003-90, измерительный микроскоп типа МБП-2 с увеличением 24 и ценой деления 0,05 мм или индикатор типа ИЧ по ГОСТ 577-68 Система для создания давления |
Окончание таблицы 1
Наименование операций |
Номер пункта |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, метрологические и основные технические характеристики |
Определение эффективной площади поршня |
8.4.3 |
Государственный первичный эталон единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне от 1-Ю'1 до 710'’ Па (ГЭТ 101-2011): в диапазоне измерений абсолютного давления от Г10’1 до 1 • 103 Па СКО результата измерений 1,3-10'3 Па, НСП 3,2-10’3 Па + 7,0-10‘5 р; в диапазоне измерений абсолютного давления от Г102 до 1,3 • 105 Па СКО результата измерений 2,1-1 О*2 Па, НСП 4,3 • 10‘2 Па + 7,0-1 О'6/?; в диапазоне измерений абсолютного давления от 7-103 до 7-10- Па СКО результата измерений от 0,2 до 1 Па, НСП от 0,3 до 7 Па; где р - измеряемое давление, Па. Система для создания давления Наборы миллиграмовых и грамовых гирь класса Е2, Fi и F2 по ГОСТ OIML R 111-1-2009. |
Определение порога реагирования |
8.4.4 |
Средства поверки для п. 8.4.3 |
Проверка значений массы грузов и поршня с грузоприемным устройством |
8.4.5 |
Рассмотрение сертификата калибровки |
Проверка диапазона измерений абсолютного давления и определение среднего квадратического отклонения суммарной погрешности результата измерений в диапазоне от 0,5 до 10 кПа |
8.4.6 |
Средства поверки для п. 8.4.3 Вторичный (рабочий) эталон единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне 1 - 1 ■ 10л СКО суммарной погрешности 2,3 -10’3 Па + 9,0 -10‘5 р; где р - измеряемое давление, Па. |
Проверка диапазона измерений и определение среднего квадратического отклонения суммарной погрешности результата измерений в диапазоне от 10 до 350 кПа |
8.4.7 |
Средства поверки для п. 8.4.3 Вторичный (рабочий) эталон единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне 1 -Г103 СКО суммарной погрешности 2,3 -10’3 Па + 9,0-1 О*5 р\ где р - измеряемое давление, Па. |
-
3.2 Средства измерений, применяемые при поверке, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.
-
3.3 Эталоны, применяемые при поверке, должны быть аттестованы и иметь действующие свидетельства об аттестации эталона.
-
3.4 Допускается применение средств поверки, не приведенных в перечне, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
-
4.1 Поверка проводится квалифицированным персоналом лабораторий, аттестованных в установленном порядке.
-
4.2 К поверке допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей, прошедшие инструктаж по безопасности труда и ознакомленные с эксплуатационной документацией на эталонные и поверяемое средство измерений.
-
5.1 При поверке должны быть соблюдены требования безопасности труда, производственной санитарии и охраны окружающей среды, изложенные в эксплуатационных документах эталонных и поверяемых средств измерений.
-
6.1 При проведении операций поверки должны быть соблюдены следующие условия:
температура окружающего воздуха, °C от +20 до +22
относительная влажность воздуха, % от 40 до 80
атмосферное давление, кПа от 84 до 106
вибрация, тряска, удары, магнитные поля, кроме земного, влияющие на работу и
метрологические характеристики средств измерений, эталонных и поверяемых манометров, должны отсутствовать;
рабочая среда согласно таблице 2;
Таблица 2
Наименование характеристики |
Значение |
Рабочая среда контроллера |
чистый, сухой, неагрессивный газ |
Рабочая среда грузопоршневого манометра |
воздух, азот, нейтральный газ |
-
- давление должно повышаться и понижаться плавно, т.е. скорость изменения измеряемого давления не должна превышать 10 % диапазона измерений в секунду;
-
- вибрация, тряска, удары, магнитные поля, кроме земного, влияющие на работу и метрологические характеристики приборов, должны отсутствовать.
-
6.2 Поверяемое СИ перед поверкой, должно находиться в лаборатории при нормальных условиях не менее 24 ч.
-
6.3 Окружающий воздух не должен содержать примесей, агрессивных по отношению к материалам, из которых изготовлены рабочие эталоны и поверяемые манометры.
-
6.4 Измерительная поршневая система манометра должна быть установлена в рабочее положение.
-
6.5 Манометры на поверку следует представлять в чистом виде.
-
6.6 При проведении поверки запрещается:
-
- снимать (отсоединять) измерительную поршневую систему поверяемого СИ и эталона с устройства для создания давления без сброса давления в системе;
-
- снимать грузы с поверяемого СИ и эталона, когда поршень находится в крайнем верхнем положении;
-
- открывать вентиль устройства для создания давления, предназначенный для отключения поверяемого СИ, если давление в прессовой части превышает сумму значений давлений грузов, находящихся на грузоприемном устройстве;
-
- создавать давление, превышающее верхний предел измерений поверяемого СИ или эталона.
-
7.1 Проверить наличие свидетельства о предыдущей поверке эталона абсолютного давления (при периодической поверке).
-
7.2 Проверить наличие эксплуатационной документации на поверяемый эталон абсолютного давления.
-
7.3 Проверить наличие сертификата калибровки встроенного вакуумметра (при периодической поверке).
Результатом калибровки должны быть значения давления в диапазоне измерений от 1 до 13 Па не менее чем при 5 значениях давления, равномерно распределенных по диапазону измерений, с указанием расширенной неопределенности измерений.
-
8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
8.1.1 При проведении внешнего осмотра устанавливается соответствие поверяемого СИ следующим требованиям:
-
- наличие эксплуатационной документации, с указанием значений температурного коэффициента линейного расширения материалов поршня и цилиндра, коэффициента деформации поршневой системы;
-
- свидетельства о предыдущей поверке (при периодической поверке);
-
- маркировка и комплектность должны соответствовать эксплуатационной документации;
-
- отсутствие механических повреждений, следов коррозии на деталях поверяемого СИ и грузах, представляемых на поверку;
-детали прибора и резьбовые соединения не должны иметь срезанных витков и повреждений, препятствующих присоединению и не обеспечивающих герметичность и прочность соединения;
-
- наличие полного набора грузов.
-
8.1.2 Поверяемое СИ, не удовлетворяющее требованиям п. 8.1.1 настоящей методики, не подлежит поверке до устранения неисправностей и несоответствий. После их устранений внешний осмотр проводят в полном объеме.
-
8.2.1 При опробовании следует проверить герметичность поверяемого СИ.
-
8.2.1.1 Герметичность измерительной системы поверяемого СИ и его уплотнения проверяют следующим образом.
-
От системы отсекают манометр. При помощи контроллера задают значение, равное верхнему пределу измерений. Измерительную систему считают герметичной, если после достижения заданного давления в режиме контроля утечки контроллера (Leak test) в течение двух минут не наблюдается падения давления.
8.3 Подтверждение соответствия ПООперация «Подтверждение соответствия программного обеспечения» состоит из определения номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения (ПО) встроенного ПО манометра, контроллера и автономного ПО.
-
8.3.1 Определение номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения манометра.
-
8.3.1.1 Включить манометр с помощью кнопки питания. При этом на дисплее отобразится номер версии ПО. Считать с дисплея номер версии ПО.
-
-
8.3.2 Определение номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения контроллера.
-
8.3.2.1 Включить контроллер с помощью кнопки питания. При этом на дисплее загрузки отобразится номер версии ПО. Считать с дисплея номер версии ПО.
-
-
8.3.3 Определение номера версии (идентификационного номера) автономного ПО.
-
8.3.3.1 Включить компьютер, запустить автономное ПО. Информация о версии автономного ПО отображается на стартовом экране и в меню Info через меню.
-
Подтверждение можно считать успешным, если номер версии программного обеспечения поверяемого манометра совпадает (или является не ниже) с номером версии, указанным в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) ПО |
Значение | |||
Встроенное |
Автономное | |||
манометра |
контроллера | |||
базы PG7601 |
терминала PG | |||
Идентификационное наименование ПО |
PG7601 |
Fluke Calibration |
РРС4 |
Fluke COMPASS for Pressure |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже v3.L4.308 |
не ниже V2.2.2.0 |
не ниже vl.2.5.0 |
не ниже v4.0 |
-
8.4.1 Определение абсолютной погрешности измерений температуры.
-
8.4.1.1 Измерения проводят в контрольных точках (О °C, 20 °C, 40 °C). Перед проведением поверки извлеките поверяемый термометр.
-
8.4.1.2 Эталонный и поверяемый термометр помещают в термостат, фиксируют значения после установки показаний.
-
Считывают показания эталонного и поверяемого термометра температуры с дисплея последовательно, после установки показаний во всех контрольных точках температуры, переключением термостата в соответствующий режим. Измерения повторяют не менее 3-х раз. Значение погрешности определяют, как разность между средними значениями температуры поверяемого и эталонного СИ в каждой контрольной точке температуры.
По полученным значениям для каждой точки во всем диапазоне измерений определяют абсолютную погрешность по формуле [1]:
&Т — Тизм ~ Тэт, (1)
где Тизм - значение давления, измеренное поверяемым термометром,
Тэт - номинальное значение температуры, по эталонному термометру.
-
8.4.1.3 Результат поверки считают положительным, если значения погрешности находятся в пределах ±0,1 °C.
-
8.4.1.4 В случае необходимости корректировки показаний отредактируйте значения RZ (текущее значение смещения О °C в значении сопротивления) и (или) S (текущее значение наклона графика сопротивления).
-
8.4.2 Определение скорости опускания поршня.
-
8.4.2.1 Скорость опускания поршня определяют в режиме избыточного давления при нагрузке, соответствующей верхнему пределу измерений поверяемого манометра. При этом запорный вентиль должен быть перекрыт, поверяемый манометр выдержать под нагрузкой не менее 5 мин.
-
8.4.2.2 Для определения скорости опускания поршня измеряют расстояние, на которое он переместился за некоторый промежуток времени. Расстояние измеряют микроскопом, или индикатором, или отсчетным устройством, интервал времени опускания поршня отсчитывают по секундомеру.
-
8.4.2.3 Скорость опускания поршня, приведенная к температуре 20 °C, должна быть не более значений, указанных эксплуатационной документации.
-
8.4.2.4 Если температура в момент измерений отличается от 20 °C, то значение скорости опускания необходимо привести к температуре 20 °C, пересчитав по формуле [2]:
-
(2) где V20 - приведенное значение скорости опускания, мм/мин;
v - измеренное значение скорости опускания, мм/мин.
-
8.4.3 Определение эффективной площади поршня.
-
8.4.3.1 Эффективную площадь поршня определяют при непосредственном сличении поверяемого грузопоршневого манометра с грузопоршневым манометром из состава ГЭТ 101-2011 методом уравновешивания измерительных поршневых систем (далее по тексту - ИПС). При этом проводят уравновешивание поршней одним из способов, приведенных ниже.
-
Прямое (без предварительного уравновешивания) уравновешивание масс поршней с грузоприемным устройством и помещенных на них грузов. Поршни поверяемого и эталонного манометров необходимо установить так, чтобы в момент их равновесия нижние торцы поршней располагались в одной горизонтальной плоскости. В противном случае необходимо определить расстояние по вертикали между нижними торцами поршней и внести поправку на значение массы столба газа. Взаимное положение поршней должно быть определено с погрешностью не более ±0,1 мм.
Уравновешивание масс грузов, помещенных на поршни поверяемого и эталонного манометров, при условии предварительного уравновешивания поршней.
Примечание. При условии предварительного уравновешивания нет необходимости торцы поршней располагать в одной горизонтальной плоскости.
-
8.4.3.2 При определении эффективной площади поршня должны быть выполнены следующие требования.
-
8.4.3.2.1 Поршни эталонного и поверяемого манометра должны быть установлены в рабочее положение.
-
8.4.3.2.2 Взаимное положение поршней следует контролировать во время их равновесия устройствами для наблюдения за положением равновесия.
-
8.4.3.2.3 Измерения следует проводить при давлениях, возрастающих до верхнего предела измерений эталонного манометра (рабочего эталона). Число точек давления должно быть не менее 10.
-
8.4.3.2.4 Погрешность определения действительных значений масс поршня с грузоприемным устройством и грузов поверяемого манометра при определении эффективной площади поршня не должны превышать 0,05 dnoe (где dnoe - предел допускаемой погрешности поверяемого манометра, %), а для грузов массой менее 50 г погрешность не должна превышать 1 мг.
-
Примечание. При отклонении действительных значений масс грузов от номинальных значений, не превышающем значения допускаемой погрешности определения массы, т.е. 0,2 dnoe, в протокол поверки записывают их номинальную массу. В противном случае учитывают действительное значение массы грузов.
-
8.4.3.2.5 Для уравновешивания поршней на грузоприемные устройства поверяемого манометра и рабочего эталона помещают грузы соответствующей массы, необходимой для создания требуемого значения давления. При помощи устройства для создания давления поршни устанавливают в рабочее положение, затем приводят в принудительное вращение при помощи электропривода или в ручное вращение с частотой не менее 30 об/мин. Если при этом равновесие поршней отсутствует, то поднимающийся поршень дополнительно нагружают гирями до достижения равновесия.
Равновесие считают достигнутым, если не наблюдается изменения положения поршней относительно друг друга.
-
8.4.3.3 При определении эффективной площади поршня без предварительного уравновешивания отношение масс А при каждом отдельном уравновешивании поршней с учетом массы столба жидкости под поршнем рабочего эталона определяют по формула^м [3] и [4]:
' '”,-pxF,m,h+т,„ (3)
и с учетом массы столба жидкости под поршнем поверяемого манометра
4 + Рж Fnoe.au h+ поен) Я.
А,=-----------------------
(4)
тэ+ тэ„
где и т”ов - действительная масса поршня с грузоприемным устройством эталонного и поверяемого манометров соответственно, кг;
тп и тповп - действительная масса грузов и гирь при i-м уравновешивании, нагружаемых на эталонный и поверяемый манометры соответственно, кг;
F F
эшш и г noe.au _ номинальное значение приведенной площади поршня эталонного и поверяемого манометров соответственно, м2;
h - расстояние между нижними торцами поршней эталонного манометра и поверяемого манометра, м; h >0, если нижний торец поршня эталонного манометра ниже торца поршня поверяемого манометра;
Рж - плотность рабочей жидкости, кг/м3;
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры и деформации на показания манометров, определяемый по формуле [5]:
^,= 1+ (а1э+ а2э)(/э1-20"С)-(а1пов+ а2пов)(/пов-20° С)+ (/Зу-/Зпов} р. (5)
где и 6/25 - температурные коэффициенты линейного расширения материалов цилиндра и поршня эталонного манометра, °C*1;
«шов и «гпов _ температурные коэффициенты линейного расширения материалов цилиндра и поршня поверяемого манометра, °C’1;
1,юв' и _ температура поверяемого и эталонного манометров соответственно при i-м уравновешивании, °C;
Р' - номинальное давление при i-м уравновешивании, Па;
и Fnoe - коэффициенты деформации поршня и цилиндра от давления эталонного и поверяемого манометров соответственно. Па’1.
Коэффициент деформации А’ вычисляется по формуле [6]:
где Е - модуль упругости материала поршня и цилиндра (модуль Юнга), Па;
р. - коэффициент поперечного сжатия материала поршня и цилиндра (коэффициент Пуассона);
R - внешний радиус цилиндра, мм;
г - внутренний радиус цилиндра, принимаемый равным радиусу поршня, мм.
Поправочным коэффициентом пренебрегают, если его значение не превышает 10% предела допускаемой погрешности поверяемого манометра.
По результатам значений определяют среднее отношение масс с учетом массы столба жидкости под поршнем эталонного манометра по формуле [7]:
п
\ пов пов и / Т/
/=1
(7)
/=1
5
а с учетом массы столба жидкости под поршнем поверяемого манометра по формуле [8]:
2 ~л_ '=1
Л~---------»------------------ (8)
/=1
где п - число поверяемых точек.
-
8.4.3.4 При определении эффективной площади поршня по способу с предварительным уравновешиванием перед началом измерений проводят предварительное уравновешивание поршней эталонного и поверяемого манометров путем накладывания тарировочных грузов, которые затем не снимают с грузоприемных устройств. Суммарные массы поршней с грузоприемными устройствами и грузов, помещенных при предварительном уравновешивании, при определении эффективной площади не измеряют и не учитывают.
Дальнейший порядок измерений такой же, как и при способе без предварительного уравновешивания.
Отношение масс А, при каждом отдельном уравновешивании поршней по этому способу определяют по формуле [9]:
4 ^повпЯ.
А.=------
(9)
а среднее отношение масс А - по формуле [10]:
(Ю)
г
-
8.4.3.5 Эффективную площадь поверяемого манометра пов определяют по формуле [11]:
(П)
где F3 - значение эффективной площади поршня эталонного манометра, см2.
Предельные отклонения значения эффективной площади поршня манометра от номинального значения 9.8 см2 не должны превышать ±0.4 %.
-
8.4.3.6 Для оценки точности полученных значений эффективной площади поршня для манометров вычисляют среднее квадратическое отклонение F результата определения эффективной площади поршня в последовательности, приведенной ниже.
При каждом значении давления определяют разность отношений масс д, по формуле [12]:
6,=А,-А (12)
Среднее квадратическое отклонение определяют по формуле [13]:
(13)
Среднее квадратическое отклонение результата определения эффективной площади поршня не должно превышать 0,0005 %.
-
8.4.4 Определение порога реагирования.
-
8.4.4.1 Порог реагирования определяют при последнем уравновешивании, т. е. при давлении, соответствующем верхнему пределу измерений манометров. При окончании уравновешивания поршень поверяемого манометра дополнительно нагружают гирями, масса которых не превышает 0,1 г.
-
8.4.4.2 Результат проверки порога реагирования считают положительным, если при помещении добавочных гирь равновесие поршней нарушится, а значение порога реагирования не превышает 1 Па.
-
-
8.4.5 Проверка значении массы грузов и поршня с грузоприемным устройством.
-
8.4.5.1 Проверка значений массы грузов и поршня с грузоприемным устройством заключается в проверке наличия сертификата калибровки.
-
8.4.5.2 Результатом калибровки должны быть условные значения массы грузов, поршня с грузоприемным устройством и дополнительных грузов, а так же расширенная неопределённость измерений массы.
-
8.4.5.3 Условные массы грузов и поршня с грузоприемным устройством должны быть подогнаны в зависимости от назначения под номинальное значение массы или под номинальное значение давления, с учетом ускорения свободного падения.
-
8.4.5.4 Условные значения массы грузов, поршня с грузоприемным устройством и дополнительных грузов проверяют взвешиванием на компараторе массы (весах) с применением наборов миллиграмовых и грамовых гирь класса Е? ГОСТ OIML R 111-1-2009.
-
8.4.5.5 Отклонение условных значений массы поршня с грузоприемным устройством и массы каждого груза, подогнанных под номинальное значение массы, от номинальных значений массы не должно превышать 0,2-5пов.
-
-
8.4.6 Проверка диапазона измерений абсолютного давления и определение среднего квадратического отклонения суммарной погрешности результата измерений в диапазоне от 0.5 до 10 кПа.
-
8.4.6.1 Проверка диапазона измерений абсолютного давления и определение среднего квадратического отклонения суммарной погрешности результата измерений осуществляется путем сличения показаний поверяемого контроллера с действительными значениями давления, воспроизводимыми с помощью эталонного СИ давления. Поверка производится с помощью лазерного интерференционного ртутного манометра (далее по тексту - ЛИРМ) из состава ГЭТ 101 -2011.
-
8.4.6.2 Для исключения возможности проникновения паров ртути (рабочей жидкости ЛИРМ) в контроллер, а также для минимизации объема измерительной камеры. измерительные камеры ЛИРМ и контроллера изолируются друг от друга с помощью разделительного устройства (далее по тексту - РУ), в качестве которого используется дифференциальный мембранно-емкостный датчик давления Баратрон.
-
8.4.6.3 Подключите контроллер к ЛИРМ согласно схеме на рисунке 1.
-
Рисунок 1 - Схема подключения контроллера к ЛИРМ
1 - измерительная камера; 2,6 - камеры разделительного устройства (РУ);
3,4 - вакуумные затворы для откачки и напуска газа в измерительную камеру 1; 5 - соединительный затвор контроллера; 7 - соединительный затвор РУ;
8 - форвакуумный насос
Порт «TEST +» контроллера через затвор 5 соединить со сравнительной камерой РУ 6. Порт «EXHAUST» соединить с форвакуумным насосом 8. Порты «TEST -» и «SUPPLY» (не показаны на схеме) должны быть открыты на атмосферу. Затвор 5 закрыт.
Подключить контроллер к электрической сети и выдержать в течение 30 минут.
Проверить герметичность системы. Система считается герметичной, если скорость изменения давления в системе после прекращения откачки не превышает 0,1 Па/мин.
Проверить работоспособность контроллера. Соединительный затвор 5 при опробовании закрыт, затвор 7 - открыт.
Включить форвакуумный насос 8. Остаточное давление в порту «EXHAUST» должно быть не более 100 Па.
Установить основные настройки контроллера в соответствии с ЭД: диапазон измеряемых давлений до 110 кПа, режим - абсолютное давление.
Задать давление в контроллере (SET Р) около 1 кПа. Измерить скорость натекания в измерительный объем контроллера в соответствии с ЭД. Скорость натекания не должна превышать 0,2 Па/с.
-
8.4.6.4 Проводят измерения абсолютного давления не менее чем при пяти значениях давления, достаточно равномерно распределенных в диапазоне от 0,5 до 10 кПа. В ходе работы давление плавно повышают и проводят измерение при заданных значениях давления.
-
8.4.6.4.1 Давление задать в контроллере (SET Р), соответствующее /-ой реперной точке (далее по тексту - РТ).
-
8.4.6.4.2 Воспроизвести это же давление в измерительной системе с помощью ЛИРМ.
-
8.4.6.4.3 Зафиксировать «нулевое» показание РУ (соединительный затвор 7 открыт).
-
8.4.6.4.4 Закрыть соединительный затвор 7, открыть соединительный затвор 5.
-
8.4.6.4.5 Фиксировать показания ЛИРМ, РУ и девиацию контроллера в РТ, производя не менее 5-ти отсчетов (к) с интервалом 20 секунд.
-
8.4.6.4.6 Закрыть соединительный затвор 5, открыть соединительный затвор 7.
-
8.4.6.4.7 Произвести операции в соответствии с пп. 8.4.6.2.1 - 8.4.6.2.6, задавая значения давления в режиме возрастания давления, получив серию измерений.
-
-
8.4.6.5 Результаты каждой серии поверки заносятся в протокол.
-
8.4.6.6 Для каждого £-го отсчета давления в РТ измерений рассчитывают абсолютную погрешность измерений А,* по формуле [14]:
^,к = РиЗ-М! ~ ^ik Ч 04)
где: к - номер отсчета в РТ;
i - номер РТ;
Рихм/ - показания контроллера;
Pik - действительное значение давления, определенное по эталонному СИ.
Ризмь PikJXonwwA быть выражены в одних и тех же единицах давления.
-
8.4.6.7 Рассчитать среднее значение абсолютной погрешности Лф,- в z-ой РТ по формуле [15]:
(15)
где: т - количество отчетов в РТ.
-
8.4.6.8 После серии измерений закрыть соединительный затвор 5, нажать клавишу «VENT» для соединения контроллера с атмосферой, произвести откачку измерительной системы. Произвести не менее трех серий измерений.
-
8.4.6.9 После проведения поверки закрыть соединительный затвор 5, нажать клавишу «VENT» контроллера, отключить питание.
-
8.4.6.10 По результатам всех серий измерений рассчитать среднее значение абсолютной погрешности А; в z-ой РТ по формуле [16]:
cp>J
/=1
(16)
п
где: / -номер РТ;
/ - номер серии измерений;
п - количество серий.
-
8.4.6.11 Определяют среднее квадратическое отклонение (СКО) результата измерений в каждой z-ой РТ по формуле [17]:
Е(д^-д-)2
(П)
I л(п-1)
где: z - номер РТ;
п - количество серий;
Ас/3;/ - А в j-ой серии измерений;
А, - среднее значение абсолютной погрешности измерений абсолютного давления.
-
8.4.6.12 Доверительные границы суммарной неисключенной систематической составляющей погрешности результата измерений в каждой z-ой РТ определяют по формуле [18]:
3 » (18) где: 0ЭГ, - доверительные границы неисключенной систематической погрешности эталонного СИ;
0С1{1 - доверительные границы неисключенной систематической погрешности эталона абсолютного давления, 0СИ/ — ^0ЭТ1 + ;
0Ру - максимальное значение неисключенной систематической погрешности разделительного устройства.
0эт,, 0си, и Ору должны быть выражены в одних и тех же единицах давления.
-
8.4.6.13 СКО суммарной погрешности в каждой /-ой РТ определяют по формуле [19]:
\ = ^+(0,Л/3)2 ’ (19)
8.4.7Проверка диапазона измерений и определение среднего квадратического отклонения результата измерений в диапазоне от 10 до 350 кПа
-
8.4.7.1 Проверка диапазона и определение среднего квадратического отклонения результата измерений осуществляется путем сличения показаний поверяемого грузопоршневого манометра с действительными значениями давления, воспроизводимыми с помощью эталонного СИ давления. Поверка производится с помощью грузопоршневого манометра из состава ГЭТ 101-2011.
-
8.4.7.2 Подключают грузопоршневой манометр к системе грузопоршневого манометра из состава ГЭТ 101-2011, измерительные объемы манометров изолируются друг от друга с помощью РУ, в качестве которого используется дифференциальный мембранноемкостный датчик давления Баратрон, согласно схеме на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема подключения манометра грузопоршневого к системе манометра грузопоршневого из состава ГЭТ 101-2011
1 - соединительный затвор; 2,3 - камеры разделительного устройства (РУ);
4 - форвакуумный насос; 5 - соединительный затвор РУ
-
8.4.7.3 Проводят измерения не менее чем при пяти значениях давления, достаточно равномерно распределенных в диапазоне от 10 до 350 кПа. В ходе работы давление плавно повышают и проводят измерение при заданных значениях давления.
-
8.4.7.3.1 Задать давление, соответствующее /-ой реперной точке (далее по тексту - РТ) в системе грузопоршневого манометра из состава ГЭТ 101-2011.
-
8.4.7.3.2 Воспроизвести это же давление в измерительной системе грузопоршневого манометра.
-
8.4.7.3.3 Зафиксировать «нулевое» показание РУ (соединительный затвор 5 открыт).
-
8.4.7.3.4 Закрыть соединительный затвор 5, открыть соединительный затвор 1.
-
8.4.7.3.5 Фиксировать показания грузопоршневого манометра из состава ГЭТ 101-2011, РУ и грузопоршневого манометра.
-
8.4.7.3.6 Закрыть соединительный затвор 1, открыть соединительный затвор 5.
-
8.4.7.3.7 Произвести операции в соответствии с пп. 8.4.7.3.1 - 8.4.7.3.6, задавая значения давления в режиме возрастания давления, получив серию измерений.
-
8.4.7.4 Результаты поверки заносятся в протокол.
-
8.4.7.5 После серии измерений закрыть соединительный затвор 1, произвести откачку измерительной системы. Произвести не менее трех серий измерений.
-
8.4.7.6 После проведения поверки закрыть соединительный затвор 1, соединить с атмосферой, отключить питание.
-
8.4.7.7 По результатам всех серий измерений рассчитать среднее значение абсолютной погрешности А, в /-ой РТ по формуле [16].
-
8.4.7.8 Определяют среднее квадратическое отклонение (СКО) результата измерений Si в каждой /-ой РТ по формуле [17].
-
8.4.7.9 Границы суммарной неисключенной систематической составляющей погрешности результата измерений в каждой /-ой РТ определяют по формуле [18].
-
8.4.7.10 СКО суммарной погрешности в каждой /-ой РТ определяют по формуле [19].
-
9.1 Результаты поверки заносят в протокол.
-
9.2 Если грузы калибрует владелец манометра, то на них должен быть оформлен сертификат калибровки грузов.
-
9.3 Результаты поверки считаются положительными, если полученные значения среднего квадратического отклонения суммарной погрешности не превышают предельных значений, указанных в описании типа.
-
9.4 При положительных результатах поверки, при наличии сертификата калибровки грузов, оформляется свидетельство о поверке. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) формуляр и (или) корпус.
-
9.5 При отрицательных результатах поверки эталон абсолютного давления к применению не допускают, выдают извещение о непригодности с указанием причин.
15